Опухоли возле зрительного нерва или сонной артерии сложно удалить без риска слепоты или инсульта: традиционная хирургия и химиотерапия повреждают здоровые ткани. Перспективным методом является фототермическая терапия, когда в опухоль вводят наночастицы, а затем облучают лазером. Частицы поглощают свет, нагреваются и разрушают раковые клетки изнутри.
Сейчас для этого используют наночастицы из золота и серебра. Они хорошо поглощают инфракрасный свет, но имеют недостатки: дорого стоят, могут быть токсичны из‑за стабилизаторов (веществ, не дающих частицам слипаться), а со временем выделяют ионы, накапливающиеся в печени и селезенке.
Как сообщила пресс-служба ПНИПУ порталу Наука Mail, российские ученые из Пермского Политеха и Московского центра передовых исследований вместе с коллегами из ОАЭ и Франции создали альтернативу — сферические наночастицы из диселенида вольфрама и палладия. Исследование опубликовано в журнале Applied Surface Science.
Сферические наночастицы из диселенида вольфрама и палладия получают с помощью лазерной вспышки в воде без токсичных реагентов. Главное отличие — в механизме нагрева. Золото греется только на своей поверхности, поэтому его частицам приходится придавать сложную форму (палочки, шипы). А у вольфрама и палладия тепло возникает внутри всего объема — это проще, дешевле и надежнее.
Диселенид вольфрама нагревается только при строго определенной длине волны (770 нм), что позволяет точечно воздействовать на небольшие опухоли рядом с нервами или сосудами. Диселенид палладия эффективно преобразует в тепло свет в широком диапазоне (650−950 нм) — он подходит для крупных или глубоких новообразований. Врач может выбрать подходящий вариант для конкретного пациента.
Важно, что метод чистый: частицы сразу получаются в воде, без токсичных стабилизаторов, и не слипаются благодаря собственному электрическому заряду. Это большое преимущество перед золотыми и серебряными частицами, которые приходится покрывать ядовитыми веществами, чтобы они не слипались. А шарообразная форма выбрана не случайно: в отличие от острых осколков или плоских чешуек, шарики безопасно путешествуют по кровотоку и легко проникают в опухоль, не повреждая здоровые ткани.
Эффективность нагрева у новых частиц высокая: диселенид палладия преобразует до 81% лазерной энергии, диселенид вольфрама — 71%. Это сравнимо с показателями золотых наночастиц (70−80%), но новые материалы дешевле и безопаснее. Кроме того, выяснилось, что меньшие частицы (диаметром 12 нм) греются лучше крупных (50 нм): они меньше рассеивают свет и эффективнее доставляют тепло на нужную глубину.
Технология готова к дальнейшим испытаниям. Она может сделать лечение рака более точным и доступным — особенно для сложных случаев, когда важно избежать повреждения здоровых тканей.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что раскрыта частая причина ошибок в химических экспериментах.
